LIVRE II
DE LA CHALEUR
faudrait employer le thermomètre à alcool au dessous de o qu’après s’être assuré de sa marche, comme MM. Dulonget Petit se sont assurés de la marche du thermomètre 5 mercure; et au dessus de o le thermomètre à esprit de vin est sensiblement en défaut, comme on en peut juger par la table précédente (207 ). Aussi toutes les fois que l’on donne des températures déterminées par ce thermomètre, il est nécessaire d’en prévenir.
211. Les thermomètres que l’on pourrait construire avec d’autres substances liquides donneraient des évaluations numériques de température qui ne pourraient servir de base à aucun calcul, h moins que l’on n’ait déterminé d’avance leur marche comparative pour substituer aux degrés qu’ils marquent les degrés que marquerait le thermomètre à air.
212. Echelles thermomèlriques. — Nous avons déjà dit ( 1 53 ) que les points fixes, généralement adoptés pour la graduation des thermomètres, sont celui de la glace fondante et celui de l’eau bouillante; mais l’intervalle compris entre ces points n’est pas toujours divisé de la même manière. Il y a trois modes de division qui donnent trois échelles thermomèlriques différentes, ou si l’on veut, trois espèces de thermomètre : le thermomètre centigrade et le thermomètre de Réaumur, qui sont en usage en France, et le thermomètre de Fahrenheit , qui est en usage en Angleterre.
Pour le thermomètre
centigrade on marque 0 à la glace et ioo° à l’ébullition,
de Réaumur. .... 0 . . 80
de Fahrenheit. . . . 02. . . . . . . 212
Avec ces données il est facile de convertir les degrés de Réaumur et de Fahrenheit en degrés centigrades.
Puisque 80 R volent ioo°c.
i° R vaut c.
!ro PART., CIIAP. VII. — DILATATION. 3o5
Donc il suffit de multiplier paroles degrés de Réaumur pour en faire des degrés centigrades ; et réciproquement en multipliant par les degrés centigrades on en fera des degrés de Réaumur.
Puisque 180 F valent ioo° c.
i° F vaut - c.
Donc, une température en degrés de Fahrenheit étant donnée, il faut en retrancher 32, et multiplier le résultat par^ pour en faire des degrés centigrades.
21 3. Thermomètre à maximum de M. Gay-Lussac. — On appelle en général thermomètres à maximum , ceux qui peuvent conserver la marque des plus hautes et des plus Lasses températures qu’ils ont éprouvées pendant une période de temps quelconque. Ainsi un instrument de cette espèce étant abandonné à lui-même et exposé à l’action des causes extérieures pendant un jour, ou même pendant un mois ou une année, on pourra savoir , en l’observant après ce laps de temps, quel est le point le plus haut où il s’est élevé et le point le plus bas où il est descendu. Le thermomètre à maximum de M. Gay-Lussac est représenté figure 176; il se compose d’un ballon b , dont le col cc a été fermé h la lampe, et ensuite percé en son sommet d’une petite ouverture v extrêmement capillaire , et dont les parois doivent être très-mjnees. Autour du col du ballon , et à sa partie inférieure, on mastique un large tube U; le ballon et la tube étant remplis d’eau ou d’alcool à une température donnée, on verse du mercure qui gagne le fond du tube et qui s’élève jusqu’au niveau n, mais qui ne pénètre pas dans le ballon à cause de la petitesse de l’ouverture v. Cela posé , si la température s’abaisse , il se fait un vide , dans le ballon , la pression extérieure y pousse du mercure pour le remplir, et quand tout l’effet est pi’oduit, on renverse l’appareil avec précaution , on fait sortir le mercure en chauffant un peu la boule, et on le jauge en le versant 1. 20
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dans un tube qui est gradué pour cet usage. Le nombre des divisions que le mercure occupe dans ce tube ?» une température donnée , indique , au moyen d’une table dressée d’avance , quelle variation de température a dû supporter la boule.
Si la température s’élève au lieu de s’abaisser, le liquide sort du ballon, et le mercure n’y entre pas; mais alors on ramène l’appareil à sa température primitive , et par la quantité de mercure qui pénètre dans la boule pendant ce refroidissement , on juge du degré de chaleur auquel elle a dû être portée.
21 4* Thermomètre à maximum de Rutherford. — II se compose de deux thermomètres , recourbés et ajustés sur la même monture {Fig. 190) ; le liquide du premier bmt est du mercure , le liquide du second bat est de l’alcool coloré en rouge avec du carmin. Les tiges tnt et at doivent être horizontales quand l’instrument est en expérience ; pour cela la monture tourne au moyen d’une charnière c autour de son pied , dont on n’a représenté qu’une partie.
Dans l’intérieur du thermomètre h mercure est un petit cylindre f en fer ou en acier qui sert d’index et qui peut couler dans la partie vide du tube sans éprouver trop de frottement. Quand la température s’élève , l’indéx est poussé par la colonne de mercure f et quand elle s’abaisse, l’index reste en place, car le mercure ne saurait l’entraîner dans sa retraite ; ainsi la position de l’index de fer marque la plus haute température h laquelle l’instrument soit arrivé, c’est-à-dire le maximum qu’il ait pu atteindre.
Dans l’intérieur du thermomètre à alcool est un petit cylindre d’émail servant aussi d’index et coulant librement sans toucher les parois et sans faire piston ; le liquide passe sans le pousser. Supposons , par exemple , que l’index d émail soit au sommet de la colonne d’alcool et dans son intérieur,, il est visible que , si la température s’abaisse ,